[发明专利]辐流式密闭循环气浮除油罐及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种油田采出水处理中的气浮除油罐，是一种利用辐流式密闭循环气浮除油罐处理含油污水的方法。

背景技术

溶气气浮多用于含油污水处理领域，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压并加气，增加水的空气溶解量，然后在常压情况下释放，空气析出形成小气泡，粘附在杂质絮粒和油珠上，造成絮粒、油珠整体密度小于水而上升，从而使固液分离。

气浮工艺处理效率较高，但对于油田采出水处理，尤其高矿化度采出水，采用空气气浮工艺，会使水中的溶解氧升高，加剧污水对金属材料的腐蚀作用，另外传统气浮方法会将采出水中的有毒有害气体（如SO₂、H₂S等）带出，造成环境污染和对操作人员的危害。限制了空气溶气气浮工艺在油田采出水处理领域的使用。

气浮除油罐的中国专利申请有：公开号：CN201240958Y，提供了一种“逆流式气浮沉降净化水罐”。用于油田污水处理。气浮净化分离系统与重力沉降净化分离系统成环形同心圆布置，中心立柱与中心筒的环形空间用于气浮净化分离，中心筒与钢制罐的环形空间用于沉降净化分离；油区来水首先进入由中心筒、水力收渣锥、集渣器、环形布水器、连通管、环形溶气水释放管、环形收水管组成的逆流式气浮净化分离系统；气浮净化后的含油污水通过由重力布水系统、重力收水系统和收油槽组成的重力净化系统进行重力净化分离。提高了立式除油罐的单位体积的处理密度和空间利用率，提高了处理效果和处理能力。水处理能力提高了3倍以上，出口含油和悬浮物分别下降了80％和60％以上。公开号：CN202107551U，提供了一种“氮气气浮除油罐”。在罐体内有水循环注氮系统、清渣系统和排泥系统；水循环注氮系统在罐体中心垂直固定有进水管和出水管，在进水管顶部横管上有配水器；在出水管下部横向管上有集水器；回流管穿出罐体连接循环水泵；循环水泵连接溶气罐；溶气罐连接有5～20根溶气出水管，溶气出水管与进水管连接；清渣系统在罐体顶部的中心位置固定有电机和减速器，旋转轴的下端连接有刮渣机；集渣槽的槽底部固定有排渣管；排泥系统在罐体内底部固定有排泥槽、排泥管和氮气吹扫管线。效果是：污油、悬浮物随气泡一起上浮至水面后被刮渣机清除，提高了除油、除悬浮物效果；罐体底部有排泥系统，克服排泥难问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种辐流式密闭循环气浮除油罐和辐流式密闭循环气浮除油罐的使用方法，实现气浮处理工艺的密闭隔氧。在除油罐的顶部设置一集气管与气液多相泵进气口相通，使气浮处理过程中释放的气体，经收集后作为下一轮气浮的气源，实现气浮处理的取气、溶气、气浮、释放的气体循环。解决以空气为气源气浮处理带来溶解氧增加和设备、管线腐蚀问题。

本发明采用的技术方案是：辐流式密闭循环气浮除油罐，包括圆柱体形罐体，罐体采用密闭结构顶部设置呼吸阀，其特征在于：罐体直径与高度比为1:1～1.2，罐体的容积应保证污水有效停留时间2～3h，罐体的中心处有中心筒，中心筒直径为1.2～2.0m之间，中心筒顶部低于罐壁最高点2.0～2.5m。中心筒由隔板分为上腔和下腔，上腔为配水腔。配水腔顶部为喇叭形。配水腔顶部设有环形配水孔，环形配水孔开孔面积1.2～3m²。配水腔腔体内设有进水喇叭口和环形溶气释放管，进水喇叭口连接有进水管，进水管穿过中心筒壁和罐体壁；环形溶气释放管连接气液多相泵出液管，气液多相泵出液管穿过中心筒壁和罐体壁；

中心筒下腔为集水腔，集水腔顶部外壁有集水孔，集水孔沿下腔体四周均布，集水孔总面积在0.2～0.8m²之间。在集水孔的上部并在集水腔外壁上设有伞形集水挡板，伞形集水挡板与集水腔外壁之间的夹角为45°。集水腔下底为圆锥面形，在集水腔下底上部设有集水腔排污管，集水腔排污管穿过中心筒壁和罐体壁；集水腔内有两条管线，两条管线穿过中心筒壁和罐体壁，其中一条管线连通溢流管并通过溢流管与出水管相连通，溢流管顶部连通空气连通管，空气连通管与罐体顶部相通。另一条管线连通气液多相泵进液管。

罐体上端有收油槽，收油槽与收油管相通，收油管穿出罐体。